[實用新型]一種指示無刷電機三相繞組換向的實驗裝置

有效

• 申請號: 201220224844.0
• 申請日: 2012-05-18
• 公開（公告）號: CN202631706U
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發明（設計）人: 高振天;馬子彥;李軍;胡揚超;李雪;邵剛;閆娟
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七一三研究所
• 主分類號: G01R31/34
• 分類號: G01R31/34
• 代理公司: 鄭州中原專利事務所有限公司 41109
• 代理人: 霍彥偉;李想

技術領域

本實用新型涉及一種指示無刷電機工作狀態的實驗裝置。?

背景技術

無刷電機因避免了機械電刷難維護和使用壽命問題而得到了越來越廣泛的應用，但也使得換向變得復雜，必須知道轉子的位置信息然后確定給相應的繞組通電。?

通常利用位置傳感器來獲取轉子位置信息，此時無刷電機的換向過程是這樣的：電機轉子在不同的位置時，位置傳感器給出不同的位置信息，也就是說，360度電角度內，位置傳感器給出的各個位置信息是互不相同的?？刂破鞲鶕煌奈恢眯畔⒏翽WM輸出波形，控制三相橋臂的相應上下橋臂功率管導通和關斷，使得三相繞組的兩相繞組有電流通過，從而使定子產生的磁場與轉子的永磁磁場相互作用，產生轉矩推動轉子轉動。也就是說，在無刷電機三相六拍的工作制中，每次只有兩相繞組有電流通過，總有一相處于斷電狀態。?

在無刷電機調速系統研究開發過程中，為了避免錯誤的軟件程序帶來的電機換向亂動作，減少實驗風險，根據上述的無刷電機工作過程，能否找一種替代裝置，能夠在不接入無刷電機三相繞組的情況下，模擬指示電機繞組的換向工作情況，達到驗證軟硬件換向功能正確性的目的，從而提高實驗效率，加快開發進程。?

發明內容

本實用新型的目的是提供一種指示無刷電機三相繞組換向的實驗裝置，防止換向過程的誤動作，且操作簡單，直觀方便。?

實現本實用新型目的的技術方案：?

一種指示無刷電機三相繞組換向的實驗裝置，它包括電源以及與電源相連接的U、V、W相橋臂，且每相橋臂均連接一路發光電路；所述的每路發光電路包括發光二極管以及與發光二極管相連接的限流電阻，且發光二極管為雙色發光二極管。

所述的雙色發光二極管為紅綠雙色發光二極管。?

采用上述技術方案的本實用新型，易于實現，操作簡單；所需的外圍器件少，成本低。防止了換向過程的誤動作，使得電機調速實驗更簡單。?

附圖說明

圖1為本實用新型的電路原理圖。?

具體實施方式

如圖1所示，?

一種指示無刷電機三相繞組換向的實驗裝置，它包括+15V的線性穩壓電源以及與電源相連接的U、V、W相橋臂。其中，電流輸出大小可調；功率管V1、V2組成U相橋臂，功率管V3、V4組成V相橋臂，功率管V5、V6組成W相橋臂，且每相橋臂在中點連接一路發光電路，該中點即為電機三相動力線接口。

上述的每路發光電路包括發光二極管以及與發光二極管相連接的限流電阻，且發光二極管為雙色發光二極管。具體地說，限流電阻R1、無極雙色發光二極管LD1構成一條支路，代表三相繞組的U相；限流電阻R2、無極雙色發光二極管LD2構成一條支路，代表三相繞組的V相；限流電阻R3、無極雙色發光二極管LD3構成一條支路，代表三相繞組的W相。三條支路的一端連接在一起，采用三相繞組的星型連接方式，O點即是中性點。三條支路的另一端連到接插件J1上，接點用U、V、W表示，代表三相繞組的對外接口。需要說明的是，雙色發光二極管LD1，LD2，LD3均為紅綠雙色發光二極管。?

實驗過程中，根據功率管所能承受的電流大小，調整母線電壓u的輸出電流大小，保證在即使同相上下橋臂導通的情況下不會燒毀功率管，又能驅動LED顯示。電機的位置傳感器接入控制系統的反饋接口，不管三相動力線。運行系統程序，用手轉動電機軸，則不同的位置信息會產生PWM波形輸出，使得對應的功率管導通，由限流電阻和發光二極管組成的支路會有電流流過，從而可以直觀地指示三相繞組的換向工作過程。?

假設轉動的某一時刻，三條支路中，發光二極管LD1顯示紅色，發光二極管LD2顯示綠色，則表示電流從母線電壓u的正極流出，經功率管V1、限流電阻R1、發光二極管LD1、發光二極管LD2、限流電阻R2、功率管V4，流入母線電壓u的負極。也就是說，微處理器輸出的PWM信號控制功率管V1、V4導通。如果這種狀態兩兩出現，循環交替，則說明程序的換向過程是正確的；如果狀態混亂或出現三條支路的發光二極管都不亮的情況，則表明換向程序有問題。據此可以判斷程序的正確性、系統的安全性。?